Espressioni algebriche
Un'app per l'allenamento calcola le calorie bruciate con una formula del tipo $C(t) = 0{,}15t^2 + 8t$, dove $t$ sono i minuti di esercizio. Quanto vale $C$ dopo mezz'ora di corsa? Questa formula è un'espressione algebrica: una «ricetta» scritta con le lettere, valida per qualsiasi $t$ senza dover rifare il ragionamento ogni volta. In questa pagina impari a leggerla, a calcolarla e a costruirne di nuove.
Monomi: coefficiente, parte letterale e grado
$$M(x,y) = -\frac{2}{3}x^4y^2$$Due monomi con la stessa parte letterale si dicono simili. Un monomio è in forma normale quando ha un solo coefficiente e ogni lettera compare una sola volta.
Individua il coefficiente, la parte letterale e il grado del seguente monomio: $M(x,y) = -\frac{2}{3}x^4y^2$.
Individua il coefficiente, la parte letterale e il grado del seguente monomio: $M(x,y) = -\frac{2}{3}x^4y^2$.
Si vuole determinare la formula di un monomio in due variabili della forma $M(x, y) = c \cdot x^{a+2} y^{3a-1}$, dove $c$ è un numero reale e $a$ è un numero naturale.…
Si vuole determinare la formula di un monomio in due variabili della forma $M(x, y) = c \cdot x^{a+2} y^{3a-1}$, dove $c$ è un numero reale e $a$ è un numero naturale.
- a) Sapendo che il grado complessivo del monomio è $9$, imposta un'equazione di primo grado nell'incognita $a$ e trova il suo valore.
- b) Con il valore di $a$ trovato, calcola il coefficiente $c$ sapendo che il valore numerico del monomio per $x = -1$ e $y = 2$ è uguale a $-64$.
- c) Se mantieni il valore di $y = 2$ ma triplichi il valore di $x$ rendendolo $x = -3$, spiega per quale fattore risulta moltiplicato il risultato finale senza dover ricalcolare tutte le potenze dall'inizio.
Polinomi: grado e valore numerico
Non ogni espressione con lettere è un polinomio: gli esponenti devono essere numeri naturali e la lettera non può stare al denominatore né sotto radice.
Il valore numerico di un'espressione si ottiene sostituendo alle lettere dei numeri ed eseguendo i calcoli rispettando la precedenza delle operazioni. Se $P(a) = 0$, il numero $a$ si dice zero del polinomio.
A volte conviene semplificare prima di sostituire. Se il numeratore è un quadrato di binomio, $A^2 + 2AB + B^2 = (A + B)^2$, e il denominatore è uno dei suoi fattori, si può semplificare (con $A + B \neq 0$).
Calcola il valore numerico del polinomio $P(x) = 3x^2 - 5x + 2$ per $x = -2$.
Calcola il valore numerico del polinomio $P(x) = 3x^2 - 5x + 2$ per $x = -2$.
Indica quali delle seguenti espressioni algebriche sono polinomi e giustifica la risposta: $A(x) = 3x^2 - \frac{5}{x}$ $B(x) = \sqrt{2}x^3 - x$ $C(x) = 4x^{1/2} + 1$
Indica quali delle seguenti espressioni algebriche sono polinomi e giustifica la risposta:
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$A(x) = 3x^2 - \frac{5}{x}$
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$B(x) = \sqrt{2}x^3 - x$
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$C(x) = 4x^{1/2} + 1$
Calcola il valore numerico dell'espressione algebrica $P(x,y) = \frac{x^2 - 2xy + y^2}{x - y}$ per $x = \frac{1}{2}$ e $y = -\frac{3}{2}$. Suggerimento: semplifica…
Calcola il valore numerico dell'espressione algebrica $P(x,y) = \frac{x^2 - 2xy + y^2}{x - y}$ per $x = \frac{1}{2}$ e $y = -\frac{3}{2}$. Suggerimento: semplifica l'espressione prima di sostituire i valori.
Operazioni con i monomi
Si sommano o sottraggono solo monomi simili, operando sui coefficienti. Per moltiplicare o dividere non serve che siano simili: si opera sui coefficienti da una parte e, lettera per lettera, sulle potenze dall'altra.
Esegui la seguente somma algebrica di monomi simili e semplifica il risultato: $3x^2y - 5x^2y + 8x^2y$.
Esegui la seguente somma algebrica di monomi simili e semplifica il risultato: $3x^2y - 5x^2y + 8x^2y$.
Esegui la moltiplicazione dei seguenti monomi: $(-3a^2b^3) \cdot (4ab^4)$.
Esegui la moltiplicazione dei seguenti monomi: $(-3a^2b^3) \cdot (4ab^4)$.
Esegui la seguente divisione di monomi e indica il coefficiente, la parte letterale e il grado del monomio risultante: $\frac{-24x^5y^4z}{6x^2y^3}$.
Esegui la seguente divisione di monomi e indica il coefficiente, la parte letterale e il grado del monomio risultante: $\frac{-24x^5y^4z}{6x^2y^3}$.
Marco deve semplificare in un compito in classe l'espressione algebrica $E(x, y) = 4x^3y^2 + 2x^3y^2 - 3x \cdot (2x^2y^2)$. Sul foglio scrive il seguente svolgimento:…
Marco deve semplificare in un compito in classe l'espressione algebrica $E(x, y) = 4x^3y^2 + 2x^3y^2 - 3x \cdot (2x^2y^2)$. Sul foglio scrive il seguente svolgimento:
Passaggio 1: $4x^3y^2 + 2x^3y^2 = 6x^6y^4$.
Passaggio 2: $3x \cdot (2x^2y^2) = 6x^2y^2$.
Passaggio 3: $6x^6y^4 - 6x^2y^2 = 0x^4y^2 = 0$.
- a) Individua e spiega in modo motivato gli errori concettuali che commette Marco in ciascuno dei tre passaggi, indicando quali proprietà delle operazioni con i monomi ha violato.
- b) Esegui la semplificazione corretta passo dopo passo, indica se il risultato ottenuto è un monomio o un polinomio e determina il suo grado complessivo.
MCD e mcm tra monomi
Il MCD di più monomi si ottiene prendendo il MCD dei coefficienti e le sole lettere comuni, ciascuna con l'esponente minore. Il mcm si ottiene prendendo il mcm dei coefficienti e tutte le lettere (comuni e non comuni), ciascuna con l'esponente maggiore. Servono per le frazioni algebriche.
Divisione di un polinomio per un monomio
Per dividere un polinomio per un monomio si divide ogni termine del polinomio per il monomio, con la regola del quoziente di monomi.
Raccoglimento a fattor comune
Se tutti i termini hanno un fattore comune, lo si può raccogliere: è il procedimento inverso della proprietà distributiva, e si usa il MCD dei termini.
Dal linguaggio naturale a quello algebrico
Per tradurre un enunciato si procede per parti: prima ogni operazione su una lettera, poi il modo in cui si combinano.
Spesso l'enunciato fissa anche un dato numerico e chiede un parametro: si traduce la condizione in un'equazione e la si risolve.
Se i parametri sono due, servono due condizioni: ogni condizione dà un'equazione, e basta sommarle o sottrarle per eliminare un parametro, senza metodi particolari.
Esprimi in linguaggio algebrico il seguente enunciato: "Il cubo di un numero meno il quadrato di un altro numero diverso".
Esprimi in linguaggio algebrico il seguente enunciato: "Il cubo di un numero meno il quadrato di un altro numero diverso".
Determina il valore di $k$ affinché il valore numerico del polinomio $P(x) = 2x^3 - kx + 4$ in $x = 1$ sia uguale a $5$.
Determina il valore di $k$ affinché il valore numerico del polinomio $P(x) = 2x^3 - kx + 4$ in $x = 1$ sia uguale a $5$.
Trova i valori dei parametri $a$ e $b$ nel polinomio $P(x) = ax^2 + bx - 5$ sapendo che il suo valore numerico per $x = 1$ è $-2$ e per $x = -1$ è $-4$.
Trova i valori dei parametri $a$ e $b$ nel polinomio $P(x) = ax^2 + bx - 5$ sapendo che il suo valore numerico per $x = 1$ è $-2$ e per $x = -1$ è $-4$.
Espressioni algebriche nei problemi concreti
Perimetri, aree, tariffe o energie si scrivono in modo naturale come espressioni algebriche quando una misura non è ancora fissata.
Grado del prodotto di polinomi
Quando si moltiplicano due polinomi non nulli, i gradi si sommano: $\operatorname{gr}(P \cdot Q) = \operatorname{gr}(P) + \operatorname{gr}(Q)$. Per una potenza, $\operatorname{gr}(P^k) = k \cdot \operatorname{gr}(P)$. Perché? Il termine di grado massimo del prodotto nasce dal prodotto dei termini di grado massimo, e gli esponenti si sommano.
Un negozio di abbigliamento offre uno sconto del $20\%$ su tutti i suoi articoli. Se compri $x$ camicie che originariamente costano $25$ euro ciascuna e $y$ pantaloni…
Un negozio di abbigliamento offre uno sconto del $20\%$ su tutti i suoi articoli. Se compri $x$ camicie che originariamente costano $25$ euro ciascuna e $y$ pantaloni che costano $40$ euro ciascuno, scrivi l'espressione algebrica del costo totale dell'acquisto. Calcola il costo se compri $3$ camicie e $2$ pantaloni.
L'energia cinetica di un corpo in movimento è data dall'espressione $E_c = \frac{1}{2}mv^2$, dove $m$ è la massa in chilogrammi e $v$ la velocità in metri al secondo.…
L'energia cinetica di un corpo in movimento è data dall'espressione $E_c = \frac{1}{2}mv^2$, dove $m$ è la massa in chilogrammi e $v$ la velocità in metri al secondo. Calcola l'energia cinetica di un veicolo di $800$ kg che viaggia a $20$ m/s.
La figura mostra un quadrato di lato $2x$ che contiene al suo interno un cerchio di raggio $x$. Scrivi l'espressione algebrica che rappresenta l'area della regione…
La figura mostra un quadrato di lato $2x$ che contiene al suo interno un cerchio di raggio $x$. Scrivi l'espressione algebrica che rappresenta l'area della regione colorata (la parte del quadrato esterna al cerchio).
Si vuole costruire una scatola senza coperchio a partire da un foglio di cartone rettangolare di $40$ cm di lunghezza per $30$ cm di larghezza. Per farlo, si ritagliano…
Si vuole costruire una scatola senza coperchio a partire da un foglio di cartone rettangolare di $40$ cm di lunghezza per $30$ cm di larghezza. Per farlo, si ritagliano quadrati di lato $x$ in ciascuno dei quattro angoli e si piegano le alette verso l'alto. Scrivi l'espressione algebrica del volume della scatola in funzione di $x$ e calcola tale volume se $x = 5$ cm.
Torna all'inizio: dopo $30$ minuti l'app dà $C(30) = 0{,}15 \cdot 30^2 + 8 \cdot 30 = 0{,}15 \cdot 900 + 240 = 135 + 240 = 375$ calorie.